【摘要】：抗拔樁是一種常見的承受抗拔荷載的結(jié)構(gòu)物，目前對于抗拔樁的理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實踐。本文對等截面抗拔單樁和擴底抗拔樁的承載力和變形進行了研究，研究成果主要包括以下幾個方面： 一、按照剪切破壞面法，采用了已有文獻中的破壞面方程，但對其中極限抗拔荷載的分析計算方法進行了改進，，直接根據(jù)極限上拔荷載與破壞面內(nèi)土體的重量和破壞面上土體所發(fā)揮的抗剪強度之間的力的平衡關(guān)系，得出了砂土中抗拔樁極限承載力的表達式。 二、根據(jù)變分法得出了抗拔單樁的位移控制方程，然后考慮抗拔樁的邊界條件并利用迭代法求得了控制方程中所需的參數(shù)，進而確定了樁側(cè)土在彈性條件下時單樁的截面位移和軸力。分析過程中，得出了樁側(cè)土位移影響函數(shù)，使得樁的變形計算不再依賴于軸向受荷樁影響半徑的經(jīng)驗公式。 三、利用已求得的樁側(cè)土位移影響函數(shù)，假定抗拔樁的樁側(cè)摩阻力和樁土相對變形的關(guān)系為理想彈塑性關(guān)系，當(dāng)樁側(cè)摩阻力達到極限摩阻力時，樁土之間發(fā)生塑性滑移，但樁土間相對變形的繼續(xù)增大不影響接觸面以外樁側(cè)土體的變形量，在此基礎(chǔ)上求出了抗拔樁變形。 四、利用Hankel積分變換法和傳遞矩陣法求得了軸對稱荷載作用下層狀彈性半空間體應(yīng)力和位移的基本解答，在此基礎(chǔ)上結(jié)合差分法得到了擴底抗拔樁單樁的變形特性。通過與模型試驗結(jié)果的對比，驗證了所建立基本理論解答及程序的正確性。 五、通過對同條件下試樁進行的抗壓和抗拔靜載試驗，分析了兩種不同加載方式下樁變形特性的差異，同時對抗拔樁在各級荷載下地表的變形進行了觀測，以研究分析地表處樁側(cè)土的變形規(guī)律。通過現(xiàn)場單樁水平靜載荷試驗及上拔與水平力組合作用下單樁靜載試驗，分析了水平荷載作用下不同樁身抗彎剛度灌注樁的變形特性和承載特性，探討了有、無上拔荷載作用兩種情況下單樁水平承載力及變形之間的差異。最后，將本文的理論計算結(jié)果與實測的地表變形、樁的變形進行了對比，驗證了所提出理論方法的正確性。
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU473.1

【參考文獻】

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本文編號：2572538